DE1951123A1

DE1951123A1 - Luftfilter fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1951123A1
Application number: DE19691951123
Authority: DE
Inventors: Wheatley Donald G
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1968-10-25
Filing date: 1969-10-10
Publication date: 1970-05-06
Also published as: FR2021523A1; US3563010A; GB1242478A

Description

Patentanmeldung
Luftfilter für Kraftfahrzeuge

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Luftfilter für Kraftfahrzeuge mit einem steifen, topffb'rmigen Unterteil, einem darin angeordneten ringförmigen Filterelement und einem scheibenförmigen Oberteil.

Luftfilter der eingangs genannten Bauweise sind gewöhnlich aus Blech oder aus steifen Kunststoffen, wie z. B. Phenolharzen, hergestellt. Während des Betriebes des Fahrzeuges bewegt sich der Motor relativ gegenüber der Karosserie des Fahrzeuges und zwar infolge der Reaktion des vom Motor erzeugten Drehmomentes, den Motorschwingungen und den Fahrbahnunebenheiten. Eine Berührung zwischen dem steifen Luftfilter und der Motorhaube des Fahrzeuges muss verhindert werden, da eine solche Berührung zu einer Beschädigung des Luftfilters, einer Störung der Treibstofflieferung durch die empfindlichen Düsen des Vergasers, einer Übertragung von Geräuschen und Schwingungen auf die Motorhaube, einem Ausbeulen der Motorhaube oder einem Brechen des Vergasergehäuses führen kann.

Aufgrund dieser ernsten Folgen wird bei der Entwicklung von.Kraftfahrzeugen ein ausreichender Abstand vorgesehen, um eine Berührung zwischen dem Luftfilter und der Motorhaube während aller Phasen der Montage und des Betriebes

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des Fahrzeuges einschliesslich der überraschend schweren Bedingungen, die beim Schliessen der Motorhaube eintreten, zu verhindern. Die Notwendigkeit eines solchen Abstandes hat die Einführung neuen Fahrzeugentwürfe mit niedrigeren Motorhauben verhindert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftfilter der eingangs genannten Bauweise zu schaffen, der in der Lage ist, häufige Berührungen zwischen ihm und der Motorhaube ohne schwerwiegende Folgen aufzunehmen und der hierdurch eine wesentliche Verringerung des vorzusehenden Abstandes zwischen dem Luftfilter und der Motorhaube ermöglicht. Unter normalen Bedingungen hat ein Luftfilter entsprechend der vorliegenden Erfindung keine Berührung mit der Motorhaube, so dass eine Übertragung von Geräuschen und Schwingungen und den damit verbundenen Belastungen auf die Motorhaube nicht erfolgt.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem das Oberteil aus einem steifen. Im wesentlichen ringförmigen Teil mit einer mittleren Öffnung besteht, die von einem elastischen Kappenteil überdeckt 1st, das normalerweise eine konvexe Form aufweist und unter Krafteinwirkung von aussen vorübergehend elastisch verformbar ist.

Das steife im wesentlichen ringförmige Teil weist hierbei die mittlere Öffnung überspannende Stege auf, die etwas unterhalb des konvexen elastischen Kappenteiles liegen.

Zumindest zwei Stege des im wesentlichen ringförmigen Teiles überkreuzen sich unterhalb des Mittelpunktes des konvexen iastischen Kappenteiles und ein Abstandsstück ist zumindest mit einem der Stege verbunden und hält die Stege in einem bestimnrten Abstand über dem Vergaser. ^.

Das Abstandsstück ist hierbei etwa im Mittelpunkt des Oberteiles angeordnet und der Luftfilter ist über einen, das elastische Kappenteil und das Abstandsstück durchdringenden Gewindebolzen am Vergaser befestigt.

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Das konvexe elastische Kappenteil besteht hierbei aus einer Platte aus polymeren» Material, deren Rand mit dem im wesentlichen ringförmigen Teil verklebt ist.

Das konvexe« elastische Kappenteil ist hierbei ausreichend steif um seine Form auch unter dem vom Motor im Luftfilter, innen aufgebauten Unterdruck beizubehalten. . ·

Bei einer Krafteinwirkung von aussen, z. B. durch eine Berührung mit der Motorhaube, verformt sich das elastische Kappenteil elastisch nach innen und nimmt so die aus einer solchen Berührung herrührenden Kräfte auf, ohne dass die miteinander in Berührung gekommenen Teile irgendeinen Schaden erleiden. Hört die Krafteinwirkung von aussen auf, so nimmt das elastische Kappenteil wieder seine ursprüngliche Form ein.

Da die Luftführung vom Ansaugrohr des Vergasers sichergestellt bleiben nuss, sind etwas unterhalb des elastischen Kappenteiles Stege aus dem Material des im wesentlichen ringförmigen Teiles angeordnet, gegen die das elastische Kappenteil zur Anlage kommt, falls die Berührung heftiger ist und eine grössere Vorformung hervorruft. Diese Stege erhöhen den Verformungswiderstand des elastischen Kappenteiles mit zunehmender Verformung.

Die vorliegende Erfindung wird anhand eines in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein Luftfilter gemäss der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Unterseite des Oberteiles des Luftfilters nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist das Unterteil eines Luftfilters mit 10 bezeichnet. Das Unterteil 10 weist eine im wesentlichen zylindrische äussere Wandung 12 auf, die

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zumindesrt an einer Stelle eine Lufteinlassöffnung l4 aufweist. Die Wandung 12 ist an ihrer oberen Kante umgebördelt und bildet einen flachen Rand 16, Der Boden des Unterteiles 10 erstreckt sich von der Wandung 12 ein kurzes Stück radial nach einwärts und schwingt dann bei 18 S-förmig nach oben zu einem Rand 20, der eine im wesentlichen kreisrunde Öffnung bildet. Der Rand 20 liegt etwa auf Höhe der Mitte der äusseren Wandung 12 und sitzt über eine Dichtung 22 auf dem Vergasergehäuse 24. Das Unterteil 10 ist gewöhnlich vollständig aus Blech hergestellt.

Das Vergasergehäuse 24 setzt sich über den Rand 20 in einem dünnwandigen Ansaugteil 26 fort. Das Ansaugrohr 28, das im Ansaugteil 26 angeordnet ist, ist vorn niedrig und steigt zum Mittelteil des Vergasers, der durch eine Trennwand 30 gebildet ist und das Ansaugrohr in einen vorderen und hinteren Teil aufteilt, an. Die Trennwand j50 ist in einem zylindrischen Ansatz 32 mit einem Innengewinde (nicht gezeigt) für einen Befestigungs-Gewindebolzen versehen. Die im Ansaugteil 26 des Vergasers normalerweise angeordnete Drosselklappe ist in der vorliegenden Figur aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt..

Das Oberteil 34 des Luftfilters besteht aus einem im wesentlichen ringförr migen Teil 36 mit einer mittleren Öffnung 38. Zwei Stege 40 und 42 des aus Metall bestehenden ringförmigen Teiles 36 überspannen die mittlere.Öffnung 38 und überschneiden sich unter einem Winkel von 90 in einer zentralen Nabe 44. In die Nabe 44 ist von der Innenseite her ein kurzes zylindrisches Abstandsstück 45 eingepresst. Der aussere Rand des ringförmigen Teiles 36 ist mit einer Nut versehen, die eine Dichtung 46 aufnimmt, die in zusammengebautem Zustand von Unter- und Oberteil des Luftfilters gegen den flachen Rand 16 des Unterteiles, liegt. Ein herkömmliches Filterelement 48 wird zwischen dem Unterteil 10 und dem ringförmigen Teil 36 eingeklemmt in seiner Lage gehalten.

Ein kreisrundes, flexibles Kappsnteil 50 ist aus einer Platte aus polymerem Material hergestellt und durch einen Fprmvorgang in eine konvexe Form mit einem vertieften Mittelpuruct 51 gebracht worden. . ...

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Der äussere Rand 52 des elastischen Kappenteiles 50 ist mit der oberen Fläche des Randes des ringförmigen Teiles 36 verklebt. Das elastische Kappenteil 50 erstreckt sich von seinem Rand 52 bogenförmig nach oben und innen und senkt sich in der Nähe der Nabe 44 nach unten und bildet einen flachen kreisrunden Teil 54. Eine Metall-Beilagscheibe 55 ist in dem kreisrunden Teil 54 mit eingeformt oder aufgeklebt und ein Gewindebolzen 56 erstreckt sich durch die Beilagscheibe 55* die Nabe 44 und das Abstandsstück 45 und wird in dem zylindrischen Ansatz 32 aufgenommen.

Während des Betriebes des Motors strömt Luft über die Luftansaugöffnung 14 in den Luftfilter ein und durchströmt das Filterelement 48. Das elastische Kappenteil 50 führt die Luft, die das Filterelement durchströmt hat, in das Ansaugrohr 28 des Vergasers. Wenn eine Relativbewegung des Motors gegenüber dem Fahrzeug die Motorhaube in Berührung mit dem Luftfilter bringt, so verformt sich das elastische Kappenteil 50 während dieser Berührung, wobei Jedoch die Führung der Luft in das Ansaugrohr des Vergasers unbeeinflusst bleibt. Ist die Berührung heftiger und damit die Verformung des elastischen Kappenteiles 50 grosser, so kommt dieses in Anlage mit den Stegen 40 und 42, die einer weiteren Verformung einen.erhöhten Widerstand entgegenstellen und da* mit die Luftführung in das Ansaugrohr des Vergasers aufrecht erhalten.Das Abstandsstück 45 hält die Stege in einem bestimmten Abstand über dem Vergaser, um eine ausreichende Luftströmung in das Ansaugrohr des Vergasers sicherzustellen, auch wenn das elastische Kappenteil 50 an die Stege anliegt.

Das flexible Kappenteil 50 kann aus jedem polymerem Material, wie z. B. Polycarbonat, Polyamid oder den verschiedensten Gummiarten bestehen, Ein Polycarbonat von ungefähr 0,1 mm Dicke und ein Butyl-Gummi mit einer Härte von etwa 90 Durometer und einer Dicke von etwa 5 wn haben sich als geeignet erwiesen. Das Material wird in einem Formvorgang so verformt, dass es etwa 12, mm über den Kopf des Gewindebolzens 56 vorsteht. Die Verformung des flexiblen Kappenteiles 50 ergibt sich normalerweise aus einer Schwenkbewegung des Motors allein oder in Verbindung mit einer vertikalen Bewegung, bei der die höchsten Punkte des flexiblen Kappenteiles 50 und die radial

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weiter aussen_liegenden in Berührung mit der Motorhaube können. Unter diesen Bedingungen wird der Kopf des Befestigungsbolzens 56 von der Motorhaube weggeschwenkt.

Die vorliegende Erfindung schafft auf diese Weise ein Luftfilter, das ein Absenken der Motorhaube in einen Bereich ermöglicht, in dem es zwischen ·- der Motorhaube und dem Luftfilter zu wiederkehrenden Berührungen kommen kann. Diese Berührungen werden durch das flexible Kappenteil aufgenommen, ohne dass auf die miteinander in Berührung kommenden Teile Kräfte übertragen werden, die zu einer Beschädigung führen könnten.

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Claims

Patentansprüche

1.) Luftfilter für Kraftfahrzeuge mit einem steifen topfförmigen Unterteil, einest-darin angeordneten ringförmigen Filterelement und einem scheibenförmigen Oberteil, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (34) aus einem steifen, im wesentlichen ringförmigen Teil (36) mit einer mittleren Öffnung (38) besteht, die von einem elastischen Kappenteil (50) überdeckt ist, das normalerweise eine konvexe Form aufweist und unter Krafteinwirkung von aussen vorübergehend elastisch verformbar ist. ·

2. Luftfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das steife im wesentlichen ringförmige Teil (36) die mittlere Öffnung (38) überspannende Stege (40 und 42) aufweist, die etwas unterhalb des konvexen elastischen Kappenteiles (50) liegen.

3. Luftfilter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e η η -zeichnet, dass zumindest zwei Stege (40 und 42) des im wesentlichen ringförmigen Teiles (36) sich unterhalb des Mittelpunktes des konvexen elastischen Kappenteiles (50) Uberkreuzen und ein Abstandsstück (45) zumindest mit einem Stück verbunden 1st und die Stege (4o und 42) in einem bestimmten Abstand über dem Vergaser (24) hält.

4. Luftfilter nach den Ansprüchen 1 bis 3# dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandsstück (45) etwa im Mittelpunkt des Oberteiles (34) angeordnet 1st und das Luftfilter über einen, das elastische Kappenteil (50) und das Abstandsstück (45) durchdringenden Gewindebolzen (56) am Vergaser (24) befestigbar ist.

5. Luftfilter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das konvexe elastische Kappenteil (50) aus einer Platte aus polymere· Material besteht, deren äusserer Rand (52) mit dem inneren Rand des im wesentlichen ringförmigen Teiles (36) verklebt ist.

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